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公开(公告)号：CN116908914A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310886763.X
申请日：2023-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种高分辨偏振滤波弹性波极地方位估计方法，属于极地声学测向方法领域，在冰面布放传感器，相比于在海水以及海底布放，具有布放方便，坐标可调的优势；相比于传统基于阵列的方法，采用单个传感器就可以实现高分辨的方位估计结果。基于单检波器的声源方位的初步结果可以使用旋转分析法和偏振滤波法实现，利用冰面粒子运动的垂直分量抑制非径向分量，并提出了使用矢量反卷积方法来提高单检波器方位估计的分辨力，使得极地单检波器具备高分辨的方位估计能力。
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公开(公告)号：CN115166817A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210772130.1
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于冰层模态群慢度差特征的冰声定位方法，利用i个加速度计分别采集冰层中声源发出的A0模态冲击信号；对每个加速度计采集的A0模态冲击信号采用图像去模糊时频分析提取A0模态频散曲线；对每个加速度计对应A0模态频散曲线均执行如下操作，得到声源到每个加速度计的距离：在A0模态频散曲线的频率点内选取两个不同频率点构成频点组合，所述频点组合为全部可能的组合，计算每个频点组合的到达时间差；计算每个频点组合的群慢度差；根据群慢度差和到达时间差求解得到声源到加速度计的距离；最后根据声源到每个加速度计的距离求解得到声源坐标。本发明具有更高的接收频带，避免低频噪声干扰，更具有实用性和更好的定位精度。
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公开(公告)号：CN116908299A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310887528.4
申请日：2023-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰层弯曲波脉冲信号检测方法，属于极地冰层信号检测领域，基于极地冰层弯曲波的物理频散特征，所述方法包括：S1：利用传感器采集声信号并预处理，得到预处理后的信号；S2：设置帧长、帧跨度、调频阶次、阈值；S3：对各帧的上述信号进行变换处理；S4：计算各帧信号变换后频谱的最大值；S5：利用预设的阈值判断帧数据有无信号；针对极地冰层中的弯曲波会出现频散效应，提出一种变换手段进行信号检测的方法。实验结果表明，该方法能够实现极地冰层中弯曲波脉冲信号的检测，利用快速傅里叶变换实现，以提高计算效率。
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公开(公告)号：CN113376621B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110577808.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种冰基水下声源探测装置及其探测方法，是一种利用声学方法探测冰层下水中声源的技术，探测器由固定翼飞机或直升机运载投放，探测器头部钻进冰层后开启电子设备，利用水下声能量与冰层中波动能量的转换在冰层中所产生的位移，探测水下目标，并传输处理结果。头部为高强度金属头，用以钻入冰层；后部是与透声中空高强度材料的金属杆，用以接收冰层内部位移信息；尾部为防水电子舱，电子舱配有平衡尾翼和投物伞，尽量保证探测器最终垂直嵌入冰层，配有风力发电模块，保证能源持续供给，射频天线用于定位和通信。与现有水声被动探测方法相比，本发明可大幅缩减冰区环境下布放探测设备的风险，具有灵活、快速、可大范围联合部署的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115236593B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210772150.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于冰声衰减特征的跨冰定位冰下声源方法，包括以下步骤：在冰层布放加速度计，通过加速度计采集冰下声源发出的跨冰声信号；对跨冰信号进行滤波降噪；对滤波后的跨冰声信号求解RSSI值；根据极地环境参数求解冰声耦合声场；对冰层弹性固体的Navier即纳维方程和海水流体介质的Helmholtz即亥姆霍兹方程进行求解，以获得跨冰声传播声场；根据宽带声场能量变化求解冰声衰减系数α；解算冰下声源坐标。本发明开创性的提出的通过冰上加速度计采集冰下合作或非合作声学目标信号的三种跨冰定位方法，能有效的跨冰定位冰下声源位置，实现了跨冰定位这一开创性的应用。
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公开(公告)号：CN115220026B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210770497.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于冰面水平阵列的匹配场跨冰定位方法，包括以下步骤：通过加速度计阵列采集冰下声源发出的跨冰声信号；提取跨冰声信号频谱向量；建立声源搜索距离和深度搜索网格序列；计算每个水平阵元与声源的实际距离序列；获取冰水环境冰声物理参数；求解每个水平阵元接收的跨冰声传播声场；提取不同期望位置的理论频谱向量；基于匹配场处理获得定位模糊曲面；输出最大模糊值对应的期望声源位置。本发明采用加速度参量作为定位参量，实现对冰下声源的跨冰定位，具有布放方便、坐标可精确校准以及经济等优势。
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公开(公告)号：CN115166817B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202210772130.1
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于冰层模态群慢度差特征的冰声定位方法，利用i个加速度计分别采集冰层中声源发出的A0模态冲击信号；对每个加速度计采集的A0模态冲击信号采用图像去模糊时频分析提取A0模态频散曲线；对每个加速度计对应A0模态频散曲线均执行如下操作，得到声源到每个加速度计的距离：在A0模态频散曲线的频率点内选取两个不同频率点构成频点组合，所述频点组合为全部可能的组合，计算每个频点组合的到达时间差；计算每个频点组合的群慢度差；根据群慢度差和到达时间差求解得到声源到加速度计的距离；最后根据声源到每个加速度计的距离求解得到声源坐标。本发明具有更高的接收频带，避免低频噪声干扰，更具有实用性和更好的定位精度。
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公开(公告)号：CN115236597B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210772161.7
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明属于水声定位技术领域，具体涉及一种基于双加速度计耦合相速特征的跨冰定位方法。本发明包括获取冰层下方声源的深度zs，将两个同步加速度计布放在冰层上，采集冰层下方声源发出的跨冰声信号；计算跨冰声信号强度RSSI值；获取接收信号的频谱G(R,z)与相位差基于最小二乘法求解G(R,z)的趋势线，将趋势线的斜率α作为冰声衰减系数；计算声源相对于两个加速度计中心点的距离R；计算耦合相速度c(R)；计算声源相对于两加速度计中心点的方位角θ；解算声源的平面坐标(X,Y)，结合已知的声源深度zs，完成对于冰层下方声源的定位；本发明相比于在冰下布放水听器具有操作简单、基元坐标精确可控的优势，采用求解RSSI值计算声源距离，避免了现有极地冰层设备的声发射和同步问题。
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公开(公告)号：CN115220026A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210770497.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于冰面水平阵列的匹配场跨冰定位方法，包括以下步骤：通过加速度计阵列采集冰下声源发出的跨冰声信号；提取跨冰声信号频谱向量；建立声源搜索距离和深度搜索网格序列；计算每个水平阵元与声源的实际距离序列；获取冰水环境冰声物理参数；求解每个水平阵元接收的跨冰声传播声场；提取不同期望位置的理论频谱向量；基于匹配场处理获得定位模糊曲面；输出最大模糊值对应的期望声源位置。本发明采用加速度参量作为定位参量，实现对冰下声源的跨冰定位，具有布放方便、坐标可精确校准以及经济等优势。
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